4. Расчет топки

В топке происходит передача тепла от продуктов сгорания, в основном излучением, к экранам и лучевоспринимающим поверхностям первого газохода. Целью поверочного расчета является определение теплового напряжения топки и температуры газов на выходе, которые должны лежать в рекомендуемых пределах. При значительном отклонении этих величин от допустимых значений может потребоваться переконструирование топки.

1. Объем топочной камеры (по приложению 1)

, м³

2. Полная лучевоспринимающая поверхность нагрева (по приложению 1)

, м²

3. Поверхность стен (по приложению 1)

, м²

4. Площадь зеркала горения (по приложению 1)

, м²

5. Коэффициент загрязнения экранов ([2], с.29, табл.6-2)

6. Коэффициент тепловой эффективности экранов:

Для камерных топок

Для слоевых топок

7. Эффективная толщина излучающего слоя

, м

8. Абсолютное давление газов в топке (принимается)

МПа

9. Температура газов на выходе из топки (принимается предварительно 950-1000⁰С)

, ⁰С

10. Объемная доля водяных паров для (табл.1)

11. Объемная доля трехатомных газов (табл.1)

12. Суммарная поглощательная способность трехатомных газов и паров

, 1/(м ^. МПа)

Сжигание твердого топлива

13. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

, 1/(м ^. МПа)

14. Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы

, 1/(м ^. МПа)

Где - безразмерная концентрация золы в дымовых газах при нормальных условиях в топке (табл.1)

15. Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами

, 1/(м ^. МПа)

Где _кокс=10,1/(мМПа) - коэффициент ослабления.

Для

Низкореакционных топлив

Высокореакционных топлив

Слоевых топок

Камерных топок

16. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, золовыми и коксовыми частицами

, 1/(м ^. МПа)

17. Степень черноты факела в топке

18. Степень черноты топки для слоевых топок

Сжигание жидкого и газообразного топлива

19. Коэффициент ослабления сажистыми частицами

, 1/(м ^. МПа)

При сжигании газообразного топлива

20. Степень черноты светящегося пламени

Где - по пункту 13

21. Степень черноты несветящегося факела

22. Степень черноты факела при сжигании жидкого и газообразного топлив

Где - коэффициент усреднения, зависящий от напряжения топочного объема ([2], с.25, пункт 6-07)

23. Степень черноты топки при сжигании жидкого и газообразного топлив

24. Тепло, вносимое холодным воздухом в топку

, кДж/кг

25. Тепловыделение в топке

, кДж/кг

26. Теоретическая (адиабатическая) температура горения (по диаграмме энтальпия-температура для , табл.2)

, ⁰C

27. Средняя теплоемкость продуктов сгорания

, кДж/(кг ⁰C)

Где , кДж/кг - энтальпия газов на выходе из топки (по диаграмме энтальпия-температура для )

28. Относительное положение максимума температур (приложение 1)

29. Параметр, учитывающий характер распределения максимальных температур пламени по высоте топки

при сжигании газа и мазута

при слоевом сжигании твердых топлив

30. Температура газов на выходе из топки

, ⁰С

Если расположение рассчитанной и предварительно заданной температуры газов на выходе из топки превосходит 10⁰С, то расчет следует повторить – метод последовательных приближений, приняв в качестве нового предварительного значения температуры полученное в расчете.

31. Энтальпия газов на выходе из топки (по диаграмме энтальпия-температура для , табл. 2)

, кДж/кг

32. Тепло, переданное излучением в топке

, кДж/кг

33. Уточнить теплонапряженности и сравнить с рекомендуемыми значениями:

Теплонапряжение топочного объема 280< <460, кВт/м³

Теплонапряжение зеркала горения 1390< <1740, кВт/м³